20日，記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)總結(jié)了棉花秸稈作為生物基材料的最新進(jìn)展，提出了針對(duì)性轉(zhuǎn)化策略和經(jīng)濟(jì)可行的實(shí)施方案，為棉花秸稈高值化利用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了指導(dǎo)和參考。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《可再生與可持續(xù)能源評(píng)論》上。

2023年，我國(guó)棉花產(chǎn)量為561.8萬(wàn)噸，按照谷草比為1∶5計(jì)算，2023年我國(guó)產(chǎn)生的棉秸稈量約為2800萬(wàn)噸。然而，目前大多數(shù)棉花秸稈被直接還田或者焚燒，造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問(wèn)題。

“棉花秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，這些組分可以轉(zhuǎn)化為生物基材料、化學(xué)品和生物燃料等高價(jià)值產(chǎn)品。但是，對(duì)棉花秸稈性質(zhì)、棉花秸稈合成高價(jià)值產(chǎn)品所面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)策略鮮有研究，亟須提出棉花秸稈高值化利用新思路。”論文通訊作者、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所研究員李付廣告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

該研究系統(tǒng)闡述了棉花秸稈的化學(xué)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)總結(jié)了以棉花秸稈合成生物基材料、生物基化學(xué)品和生物燃料三類高價(jià)值產(chǎn)品的研究進(jìn)展。此外，通過(guò)對(duì)比不同的轉(zhuǎn)化方法，研究人員提出了最優(yōu)的棉花秸稈增值策略。例如，以棉花秸稈制造生物基板材、采用棉花秸稈皮制造纖維素材料、利用熱化學(xué)法轉(zhuǎn)化棉花秸稈合成生物燃料等。不僅如此，該研究對(duì)不同轉(zhuǎn)化案例進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，提出采用多產(chǎn)品結(jié)合的方式提高棉花秸稈利用的經(jīng)濟(jì)可行性。